[发明专利]一种移动无标度自组织网络模型的建立方法

摘要

本发明公开了一种移动无标度自组织网络模型的建立方法，该方法首先假设网络的整个仿真区域为[X，Y]；节点的信号传输半径为r0，r0＜＜X和r0＜＜Y；节点空间分布概率密度函数为均匀分布pdfUniform；忽略节点的边界效应；假设网络最初没有节点和边；t是时间步，每一个时间步增加一个新节点，0＜t≤N，且t为自然数。网络一共经历N个时间步生成完成，整个网络生成之后的节点数目为N。网络模型的建立过程：以概率PAddNode＝1为网络增加节点At；建立节点At在其局域世界内的连接；以概率PAddLong为节点At增加eAddLong条长程连接。本发明提供的无标度网络拓扑更接近真实世界。应用于移动自组织网络/无线传感器网络可以优化网络连通性、延长网络的生命期，具备可伸缩性，提高网络搜索协议效率。

主权项

1.一种移动无标度自组织网络模型的建立方法，其特征在于：首先假设：网络的整个仿真区域为[X，Y]，节点的信号传输半径为r₀，信号传输半径r₀＜＜X和r₀＜＜Y，节点空间分布概率密度函数可由节点的移动模型得出，节点的移动模型为任选，并假设节点空间分布概率密度函数为均匀分布pdf_Uniform；忽略节点的边界效应；假设网络最初没有节点和边；t是时间步，每一个时间步增加一个新节点，网络一共经历N个时间步生成完成，t的取值范围：0＜t≤N，且t为自然数，整个网络生成之后的节点数目为N；开始时t＝1，接着按如下步骤进行操作：步骤1：以概率P_AddNode＝1为网络增加1个节点；以概率P_AddNode＝1增加1个节点A_t，按照节点空间分布概率密度函数pdf_Uniform确定节点A_t在仿真区域为[X，Y]中的位置为[x，y]_t；步骤2：建立节点A_t在它的局域世界内的连接；根据节点A_t的位置[x，y]_t和节点的信号传输半径r₀，为节点A_t增加e_AddNode(t)条边；节点A_t和处于该节点信号传输半径r₀内的所有其它节点构成一个节点A_t的局域世界，节点A_t与局域世界内的其它节点之间均增加连接，e_AddNode(t)为节点A_t的局域世界内除节点A_t外其它节点的个数；步骤3：以概率P_AddLong为节点A_t增加e_AddLong条长程连接；(a)若网络中边的数目为网络已为全连接网络，则转入步骤4；否则，进行步骤(b)；(b)：首先按照择优概率∏(k_i)＝k_i/t在除节点A_t外的其它节点中选取一个节点A_i，其中k_i是节点A_i的度；(c)：判断节点A_t和选取的节点A_i之间是否存在连接，如果不存在连接，则以概率P_AddLong在两个节点之间增加一个长程连接，O＜P_AddLong≤1；如果节点A_t和选取的节点A_i之间已存在连接，返回步骤(b)；(d)重复步骤(a)～(c)，直至为节点A_t建立e_AddLong条长程连接；步骤4：将t+1赋值给t，如果t≤N，返回步骤1，否则结束。